拖拉机极限态侧翻回稳陀螺主动控制系统设计与试验

针对拖拉机在斜坡行驶中受复杂路况激扰易引发的极限态侧翻失稳问题,基于单框架控制力矩陀螺设计了主动侧翻回稳控制系统。以单侧轮胎离地侧翻工况为主要研究对象,利用欧拉-拉格朗日方程构建了整机和力矩陀螺耦合系统的非线性侧倾动力学方程,并基于反步设计法推导了状态反馈控制律。该控制律可依据侧翻危险程度实时调整陀螺转子的进动角速度,定量输出侧翻回稳力矩。以环境障碍物和整机行驶速度为变量,开展了极限态侧翻失稳控制比例模型试验。结果表明,与无控制组相比,采用力矩陀螺主动侧翻回稳系统可显著调控拖拉机的侧倾过程,且在实际侧倾角大于静态临界侧倾角9.58%时仍能有效实现侧翻回稳。研究表明,提出的控制方法可适用于不同危险程度的极限侧翻工况,为拖拉机主动安全控制提供理论依据和技术参考。     

拖拉机后翻的原因及注意事项

引起拖拉机后翻的原因来自两个方面。一是后轴扭矩和牵引阻力;二是拖拉机重心垂直线后移,引起拖拉机稳定力矩减小,而使其后翻。一、注意后轴扭距和牵引阻力。当离合器结合时,发动机就把扭矩传到后轴上。如果这时后轮由于某种原因     

拖拉机侧翻试验的重要性及注意事项

拖拉机侧翻试验主要是测试拖拉机在侧翻试验台上,倾斜拖拉机,拖拉机一侧车轮中任一车轮的支承平面法向反力至零以前或离开支撑面前的侧翻角。拖拉机的侧翻稳定角是通过比对左右侧的侧翻测试结果,以最小值为拖拉机的侧翻稳定角和最大侧翻稳定角。1拖拉机侧翻试验的重要性随着经济的发展,我国农业机械的应用范围越来越广,但其事故发生率也呈上升趋势。特别是拖拉机侧翻事故频频发生。造成侧翻事故的发生,分析原因主要     

车辆防侧翻横摆力矩最优控制策略研究

为提高车辆在危险工况下的防侧翻性能,本文利用差动制动及主动转向两种控制方式对车辆进行防侧翻最优控制研究。在系统动力学模型和相关轮胎模型的基础上,利用模糊控制方法设计控制系统的上层控制器,利用防止车辆侧翻所需的矫正横摆力矩,采用主动转向和差动制动协调控制从而得到最佳矫正横摆力矩的方法来控制车辆的侧翻,并进行了仿真分析。结果表明,运用这两种控制方式对车辆进行最优控制时,两种控制方式产生的矫正横摆力矩达到最优,有效地降低了车辆在弯道路段的侧向加速度,提高整车的防侧翻性能,能够快速准确地使车辆恢复稳定。利用Matlab对控制系统进行了仿真与分析,仿真结果验证了所提出控制方法及控制策略的有效性,与未采用防侧翻控制系统的仿真结果相比,整车的主动安全性得到提高。     

轮式拖拉机主动防侧翻系统的设计

丘陵山区容易发生拖拉机侧翻事故,为了降低拖拉机侧翻风险,设计了一种轮式拖拉机主动防侧翻系统。同时,建立了拖拉机侧倾角和胎压之间的数学关系,通过检测拖拉机轮胎胎压判断是否有侧翻风险,并在拖拉机发生侧翻前主动接管拖拉机并完成防侧翻转向和减速熄火操作,以降低侧翻风险。试验结果表明：系统在常温和高温的室外环境下,对于沙土地、粘土地和铺装马路都具有较好的工作性能,但在低温室外环境下的反应操作时间较慢。     

巧换轮胎

小四轮拖拉机更换导向轮轮胎时,可找一根木棍,下端插入导向轮内侧的轴下,以地面为支点,用力抬木棍使轮胎离开地面一定高度,然后把木棍上端支到大灯下面保险杠上,这样就可方便地换修导向轮胎,此时如果把轮胎下面的土清除一下,效果更好。机手朋友们不     

多因素影响下拖拉机侧向稳定性模型实验

针对拖拉机斜坡直线行驶工况,基于拖拉机比例模型和3D打印技术,建立了模型拖拉机轮胎-地面载荷实验测试系统。以斜坡上侧车轮-地面载荷为主要参考量,提出了针对拖拉机前、后轮的侧向稳定评价指标(拖拉机前、后轮的斜坡上侧车轮载荷分配系数)。采用田口实验设计方法,选择前后轮轮胎类型、前配重质量、前后轮距和机具位置6个影响因素作为控制因子,以E级和F级随机路面作为噪声因子,设计了6因子混合水平的田口实验方案,并对实验结果进行信噪比和均值的方差分析。实验结果表明,对拖拉机斜坡上侧前、后轮侧向稳定性影响最大的控制因子分别是前配重质量和后轮距;得出基于前、后轮侧向稳定性评价指标的拖拉机最优配置,为拖拉机的稳定性优化设计提供了一定参考,也为拖拉机防侧翻预警控制提供了理论基础。     

拖拉机动量飞轮主动防侧翻控制与模型试验研究

针对拖拉机侧翻致死致伤事故仍时有发生的问题,基于旋转刚体加速时的反向施矩原理,以反作用动量飞轮为执行元件,提出了从主动安全角度解决拖拉机侧翻问题的研究方法。通过构建拖拉机动力学系统数学模型,解析了整机侧翻行为的动态演变机理。为保证拖拉机主体结构的完整性,将动量飞轮置于拖拉机前部,取代传统静态配重的同时可主动提供防侧翻力矩。应用Matlab/Simulink软件,对反作用飞轮的回稳过程进行了基于PID控制的有效性仿真分析,同时设计并搭建了比例模型试验平台,对主动施矩飞轮的回稳控制效果进行了试验验证。结果表明,装备飞轮的拖拉机与无控制组对比,在一次试验中可多次实现整机的防侧翻控制,使整机防侧翻性能得到明显改善,且不同行驶工况下的试验数据与仿真结果的相关性较强,充分验证了本文拖拉机侧翻动力学模型的有效性。     

拖拉机前轮摆振及稳定性判定

本文分析了拖拉机前轮摆振的原因,详细地分析了轮胎在摆振中的动特性,得出了摆振中轮胎变形滞后于车轮转角形成印迹角,推导了印迹角与摆振关系的表达式,论证了前人提出的轮胎动特性是引起摆振主要原因的结论;提出了摆振中外倾角变化所产生的陀螺力矩,这个力矩是引起拖拉机摆振的原因之一;提出了前束削弱主销阻尼,这也是引起摆振的一个原因。文中分析了主销阻尼的影响因素及与摆振的关系。 文中用两个自由度力学模型分析了拖拉机摆振,认为拖拉机摆振主要是自激振动,进而提出了拖拉机前轮摆振稳定性判定的简捷方法。     

如何避免拖拉机翻车

拖拉机翻车并非完全是因地势险恶,而往往由于机手在复杂的情况下采取措施不力,或机手一时疏忽,麻痹大意,违反安全操作规程所致。翻车主要是在拖拉机倾斜时,它的重心垂直线超出了左右任一轮胎与地面接触范围。因此,在实际驾驶中应做到以下几点避免翻车发生。     

拖拉机轮胎自动充放气技术浅析

拖拉机是重要的生产资料，在国民经济中发挥着重要的作用。轮胎与地面的接触面积将直接影响拖拉机的驱动力，进而影响拖拉机的工作效率及油耗。轮胎自动充放气系统可以根据作业工况适时调整轮胎的胎压，通过动态改变轮胎与地面接触面积实现了降低拖拉机油耗、提升作业效率的目的。依据轮胎胎压与拖拉机油耗实验数据，以国际上典型的拖拉机轮胎自动充放气系统为例，阐述了轮胎自动充放气系统的工作原理及实现方式，并总结了未来的发展趋势，供国内拖拉机设计、开发人员借鉴和参考。     

车辆转向节立轴内倾回正作用的力学分析

从车辆前轮的受力出发 ,以拖拉机转向节立轴内倾时为例 ,分析了前轮接地反力作用所产生的回正力矩。     

拖拉机如何在坡地作业

<正>拖拉机挂接农具在坡地作业时,由于受力不稳定和不确定,拖拉机容易侧翻,而且方向不好控制;因此,机手在进行坡地作业时,应了解坡地作业特点。1横坡作业当拖拉机重心的垂线落在后轮轮辙之外时,拖拉机就出现翻车;因此,手扶拖拉机不适宜横坡作业,这是因为手扶拖拉机带尾轮进行横坡作业时,机组成为一种三轮车,拖拉机是绕驱动轮和尾轮的接     

基于仿真分析的微型客车侧翻事故研究

为了减少微型客车侧翻事故的发生,应用仿真分析软件ADAMS建立微型客车基本模型,对地面附着系数、车辆前进速度、重心离地高度和方向盘转角速度4个因素开展汽车侧翻安全性研究。结果表明：在影响侧翻的4个主要因素中,地面附着系数的影响最大,车辆前进速度的影响其次,第三为重心离地高度,方向盘转角速度影响最小。利用仿真分析技术对微型客车侧翻进行研究,能反映车辆的动态特性,对微型客车侧翻进行事故预测,以减少交通事故的发生,对提高我国汽车产品的被动安全性具有重要意义。     

拖拉机的停放及预防损坏措施

由于受到农业生产季节性的限制,拖拉机每年工作的时间很短,停放时间相对较长,如果停发时不能很好地呵护,所造成的损坏往往超过正常工作期间的损坏。所以,拖拉机长时间停发应采取保护防措施。1.轮胎变形拖拉机停驶后,自身重力完全由轮胎承受,会造成接触地面的部位因承受压力过大而变形,拖拉机停放时     

手扶式拖拉机轮胎早期磨损的原因及预防措施

手扶式拖拉机广泛用于农业生产和田间及道路运输,很多手扶式拖拉机轮胎出现早期磨损现象.轮胎直接与地面接触,轮胎的作用既是支承整个车体的重量、吸收和缓冲路面对机车的振动,又要有良好的附着性能,以提高手扶式拖拉机的动力性、制动性.所以无论任何型号的拖拉机轮胎性能好坏都非常重要.手扶式拖拉机轮胎早期磨损是指:在使用较短时间内就出现轮胎磨损严重而不能正常使用.     

拖拉机侧翻试验及安全操作规程

简要介绍了拖拉机侧翻试验的重要性,阐述了拖拉机侧翻试验原理、方法、试验过程,编制了拖拉机侧翻试验安全操作规程,并从安全角度强调了试验过程中的注意事项和试验现场人员的安全操作行为,为拖拉机侧翻试验和设计改进提供参考依据。     

轮胎的正确使用、保养与维修

一、轮胎的正确使用 在安装拖拉机轮胎时,轮胎的旋转方向应能使人字的尖端先接触地面;使用中,应按照轮胎所标的内压进行充气,并要经常检查气压;在起步、转弯和刹车时,不可太猛;使用一定时间后,左右轮胎应互换     

拖拉机在坡地上的作业方法

拖拉机挂接农具在坡地上作业时,由于坡阻力作用,拖拉机易产生侧翻力,而且方向不好控制。因此,在坡地上作业时除要了解坡地的特点外,还要讲究合理的操作方法。1横坡作业当拖拉机重心投影落在后轮辙外时,拖拉机就会翻车。手扶拖拉机带尾轮进行横坡作业时,机组便成为三轮车,机组重心到3个轮连线的距离很短,因而翻车的可能性很大。操作时应注意,坡下一侧的坑、沟和坡上一侧的     

驾驶座舒适性评价测定方法及影响因素

拖拉机工作时伴随有强烈的振动。这些振动主要是由于地面的高低不平以及发动机和传动系振动的激励所引起的。对于拖拉机驾驶员来说经常承受到的是频率低子15Hz、振幅高达10cm的低频振动,称之谓乘坐振动。拖拉机所行驶的农业地表极不平整,而且与其它车辆相比,拖拉机的重心高、轴距短、轨距窄,